Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ КАЖДОМУ ОБЪЕКТУ В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЗАПАСА УСЛОВНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

  • мой курсач оренбург готовый. 1. построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в диапазоне изменения температур наружного воздуха


    Скачать 1.21 Mb.
    Название1. построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в диапазоне изменения температур наружного воздуха
    Анкормой курсач оренбург готовый.docx
    Дата24.04.2017
    Размер1.21 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файламой курсач оренбург готовый.docx
    ТипРеферат
    #2740
    страница1 из 8
      1   2   3   4   5   6   7   8

    СОДЕРЖАНИЕ





    стр.

    ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………..




    1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ КАЖДОМУ ОБЪЕКТУ В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЗАПАСА УСЛОВНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………………………………………




    2. РАСЧЕТ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ГРАФИКОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ И СРЕДНЕВЗВЕШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, ВОЗВРАЩАЕМОГО НА ИСТОЧНИК ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………………………………………




    3. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ В СЕТЯХ ПО ОБЪЕКТАМ И В СУММЕ…………………………………………………………………….




    4. ГАДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. ПОСТРОЕНИЕ ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКОГО ГРАФИКА ДЛЯ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. ВЫБОР СЕТЕВЫХ И ПОДПИТОЧНЫХ НАСОСОВ………………………………………………...




    5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ…………………………………………………………………...




    6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА, ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА, ВЫРАБАТЫВАЕМОГО НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ПАРОПРОВОДА И ВЫПОЛНЕНИЕ ЕГО ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА………




    7. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………………………………………………………




    8. РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ СЕТЕВОЙ ВОДЫ…………………………………………




    9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ..




    ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………...




    ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………………….





    9.ВВЕДЕНИЕ



    Промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается теплоэлектроцентралями, производственными и районными отопительными котельными.

    Перевод предприятий на полный хозяйственный расчет и самофинансирование, намечаемое повышение цен на топливо и переход многих предприятий на двух- и трехсменную работу требуют серьезной перестройки в проектировании и эксплуатации производственных и отопительных котельных.

    Пути и перспективы развития энергетики определены Энергетической программой, одной из первоочередных задач которой является коренное совершенствование энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов: это широкое внедрение энергосберегающих технологий, использование вторичных энергоресурсов, экономия топлива и энергии на собственные нужды.

    Производственные и отопительные котельные должны обеспечить бесперебойное и качественное теплоснабжение предприятий и потребителей жилищно-коммунального сектора. Повышение надежности и экономичности теплоснабжения в значительной мере зависит от качества работы котлоагрегатов и рационально.спроектированной тепловой схемы котельной. Ведущими проектными институтами разработаны и совершенствуются рациональные тепловые схемы и типовые проекты производственных и отопительных котельных.

    В нашей стране, несмотря на существующий экономический кризис, продолжают застраиваться новые районы (в первую очередь в Москве и вблизи Москвы), поэтому вопрос проектирования тепловых сетей остаётся актуальным и по сей день. Во многих регионах нашей Родины существуют большие проблемы с неплатежами, и поэтому промышленные котельные не выдерживают тепловой график, ввиду отсутствия средств на необходимое количество топлива. Поэтому необходимо проектировать тепловые сети и источники теплоснабжения так, чтобы они могли работать в нестандартных условиях.

    Целью данного курсового проекта является получение навыков и ознакомление с методиками расчёта теплоснабжения потребителей, в частном случае - расчёта теплоснабжения двух жилых районов и промышленного предприятия от паровой котельной. Также поставлена цель ознакомиться с существующими государственными стандартами, и строительными нормами и правилами, касающимися теплоснабжения, ознакомление с типовым оборудованием тепловых сетей и котельных.

    В данном курсовом проекте построены графики изменения подачи теплоты каждому объекту, определён годовой запас условного топлива для теплоснабжения. Произведён расчёт и построены температурные графики, а также графики расходов сетевой воды по объектам и в сумме. Произведён гидравлический расчёт тепловых сетей, построен пьезометрический график, выбраны насосы, сделан тепловой расчёт тепловых сетей, рассчитана толщина изоляционного покрытия. Определён расход, давление и температура пара, вырабатываемого на источнике теплоснабжения. Выбрано основное оборудование, рассчитан подогреватель сетевой воды.

    1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ КАЖДОМУ ОБЪЕКТУ В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЗАПАСА УСЛОВНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
    Первым этапом проектирования системы теплоснабжения является определение расходов и необходимых параметров теплоты для всех присоединенных к этой системе потребителей.

    Годовое потребление состоит из расходов на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение (ГВС) и технологию. Они, в свою очередь, складываются из теплопотреблений отдельных объектов теплоснабжения и по характеру протекания во времени подразделяются на сезонные и круглогодичные. Сезонные нагрузки очень зависят от климатических условий (в нашем случае основным условием будет являться температура наружного воздуха). К сезонным относятся нагрузки отопления и вентиляции. Круглогодичные – фактически не зависят от климатических условий, таковыми являются нагрузки ГВС и технологические.

    В нашем проекте три объекта теплоснабжения: промышленное предприятие и жилой район. Расходы теплоты промышленным предприятием нам заданы, необходимо определить величину теплопотребления в жилых районах.

    Для построения графиков изменения подачи теплоты объектам необходимо знать максимальные расчётные значения составляющих теплового потребления. В нашем случае указаны тепловые нагрузки для промышленного предприятия и расчёта не требуют. А для жилого района такой расчёт необходим. Расчёт будет производить согласно [1].

    Согласно исходным данным город-местоположение котельной – Оренбург. Климатологические параметры расчетного города для холодного периода года принимаем по [2] и заносим их в Таблицу 1.1.


    Таблица 1.1 Климатологические параметры расчётного города

    Наименование

    Обозначение

    Размерность

    Величина

    Расчетная температура воздуха

    tнр

    ºС

    - 32

    Продолжительность отопительного периода

    nо

    сутки

    195

    Средняя температура воздуха в отопительный период

    tср

    ºС

    - 6,9


    Согласно [1] при разработке схем теплоснабжения расчетные тепловые нагрузки определяются:

    а) для намечаемых к строительству промышленных предприятий — по укрупненным нормам развития основного (профильного) производства или проектам аналогичных производств;

    б) для намечаемых к застройке жилых районов — по укрупненным показателям плотности размещения тепловых нагрузок или по удельным тепловым характеристикам зданий и сооружений согласно генеральным планам застройки районов населенного пункта.

    Расчётнуюнагрузкуна отопление жилых и общественных зданий определяем по следующему выражению, Вт

    Qo = qoА(1+k1), (1.1)

    где qo- удельный расчётный расход тепла на одного жителя, Вт/м2,

    A – отапливаемая площадь;

    k1 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным 0,25.

    Для жилого района:

    Высота зданий – 20 м, высота потолков ≈ 3м, этажность – 7 этажей. Здания возведены после 1985 года. Согласно СП 124.13330.2012 наше здание постройки до 1995 года, этажность равна 7, а температура -32°С, следовательно, получаем qо = 83 Вт/м2 для жилого района.
    Qo = 83380000.(1+0,25) = 41,33МВт.
    Расчётная нагрузка на вентиляцию:

    Qв = k1 k2 А qо, (1.2)

    где k2 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий;k2= 0,6, так как зданиепостроено после 1985 года.

    Для жилого района:

    Qв = 0,250,6 380000  83=4,96МВт.
    Для общественных зданий, расположенных в жилом районе, а также если для них неизвестны расходы воды, рекомендуется по [1]расчет расхода теплоты определять в целом по жилому району:

    , Вт (3.3)

    где коэффициент 1,2 учитывает выстываение горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения [3].

    а – средненедельная норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55ºС на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением. Принимаем как для жилых домов квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением, оборудованных душами и ваннами длиной от 1,5 до 1,7 м, в соответствии с [3], а = 105 л/(сут·чел);

    b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55ºС, т.к. мы не располагаем более точными данными, по [3] рекомендуется принятьb = 25 л/(сут·чел);

    tз – температура холодной (водопроводной) воды. Т.к. отсутствуют данные о температуре холодной водопроводной воды, ее принимаем в отопительный периодtз = 5ºC[1];

    сср – средняя теплоёмкость воды в рассматриваемом интервале температур, сср = = 4 190 кДж/(кг·К)[4];

    8,65МВт.
    Для построения графиков изменения подачи теплоты, пользуюсь уравнениями для расчета текущих тепловых нагрузок:


    для отопления:

    (1.4)

    Для вентиляции:

    (1.5)

    Для горячего водоснабжения:

    Qгвс = Qгвс (1.6)

    Для технологии:

    Qт = Qт (1.7)

    где Qо, Qв, Qгвс, Qт - расчётные нагрузки на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологию, МВт;

    tв- температура воздуха внутри помещения, оС;

    tн–текущаятемпературанаружноговоздуха, оС.

    Для жилых зданий tв =20 С.

    Зависимость тепловых нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии от температуры наружного воздуха в соответствии с уравнениями (1.4) и (1.5) имеют прямые линии, поэтому для определения и построения графиков для систем вентиляции и отопления объектов достаточно двух значений, а для систем горячего водоснабжения и технологии всего одного.

    В соответствии с формулами (1.4) и (1.5) получаем:

    Для жилого района:

    МВт;

    МВт;

    Qгвс(+8оС) = Qгвс = 8,65 МВт.

    Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых районов населенных пунктов в неотапливаемый период следует определять по формуле:

    (1.8)

    Для жилого района:

    6,92 МВт.
    Для характерных точек полученные данные о нагрузках сведем в таблицу.
    Таблица 1.2 Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха

    № точки

    t, ˚С

    Q0, МВт

    QВ, МВт

    Qгвс, МВт

    ΣQж, МВт

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    0

    -10

    -20

    -30

    -32

    9,54

    15,9

    23,84

    31,79

    39,74

    41,33

    1,15

    1,91

    2,86

    3,82

    4,77

    4,96

    6,92

    8,65

    8,65

    8,65

    8,65

    8,65

    16,28

    25,57

    34,46

    43,37

    52,27

    54,05


    На основании выполненных расчётов строим графики изменения подачи теплоты объектам.

    Дляжилого района график показан на рисунке1.1.


    tнр

    Q, МВт



    Нагрузка (Q) на: 1 – отопление жилого района; 2 – вентиляцию жилого района; 3 – ГВС жилого района (зимняя); 4 – ГВС первого жилого района (летняя); 5 – суммарный график.
    Рисунок 1.1. – Графики изменения подачи теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха в первом и втором жилых районах.
    Выполним расчёт для построения графика изменения подачи теплоты для промышленного предприятия. По [2] для промышленного предприятия температура внутреннего воздуха tв = 18 оС.

    По заданию нам известно:

    расчётная нагрузка на отопление Qo = 15,0 МВт;

    расчётная нагрузка на вентиляцию Qв = 3,8 МВт;

    расчётная нагрузка на горячее водоснабжение Qгвс = 5,0 МВт;

    расчётная нагрузка на технологию Qт = 7,5 МВт.
    В соответствии с формулами (1.4) и (1.5) получаем:

    МВт;

    МВт;

    Qгвс(+8оС) = Qгвс(ПП) = 5 МВт.

    Qт(+8оС) = Qт(ПП) = 7,5 МВт.

    Значение летней нагрузки на горячее водоснабжение найдём по формуле (1.8):

    МВт.

    Все полученные данные о нагрузках в характерных точках сведем в таблицу.

    Таблица 1.3 Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха для промышленного предприятия

    № точки

    t, ˚С

    Q0ПП,

    МВт

    QВПП,

    МВт

    Qгвс,

    МВт

    Qт,

    МВт

    ΣQпп

    МВт

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    0

    -10

    -20

    -30

    -32

    3

    5,4

    8,4

    11,4

    14,4

    15

    0,76

    1,37

    2,13

    2,89

    3,65

    3,8

    4

    5

    5

    5

    5

    5

    7,5

    7,5

    7,5

    7,5

    7,5

    7,5

    15,26

    19,27

    23,03

    26,79

    30,55

    31,3


    На основании выполненных расчётов строю график изменения подачи теплоты промышленному предприятию, а также график изменения подачи теплоты котельной рисунок 1.2.


    Q, МВт

    tнр


    Тепловая нагрузка (Q) на: 1 – отопление; 2 – вентиляцию; 3 – ГВС (зимняя); 4 – ГВС (летняя); 5 – технологию.
    Рисунок 1.2. – Графики изменения подачи теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха в ПП.
    Для построения графика суммарного теплопотребления и графика годового теплопотребления необходимо знать число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха. Такие сведения возьмем из [3]:

    Таблица 1.4 Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха


    Город



    Число часовзаотопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, ч

    -35

    -30

    -25

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    8

    Оренбург

    5

    35

    166

    500

    1060

    1810

    2640

    3770

    4680


    Годовой расход топлива:

    , (1.9)

    где Qгод – суммарное годовое потребление теплоты, МДж/год;

    Qнрнизшая теплота сгорания условного топлива, МДж/кг; Qнр = 29,3 МДж/кг;

    - КПД источника теплоснабжения; по [2] = 0,9.

    Суммарное годовое потребление теплоты:

    Qгод = Qогод + Qвгод + Qгвсгод + Qтгод , (1.10)

    где Qогод, Qвгод , Qгвсгод , Qтгод – годовые потребления теплоты на цели отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии, ГДж/год.

    Qогод = nотQоср86,4, (1.11)

    где nот – продолжительность отопительного периодасут/год, nот = 195;

    Qоср - суммарное среднее потребление теплоты на отопление, МВт.
    , МВт (1.12)

    где tнср – средняя температура воздуха за отопительный период, оС.

    МВт;

    Годовая нагрузка на отопление находится по формуле (1.11):

    Qогод =19521,38 86,4= 360 210,24ГДж/год.

    Годовой расход теплоты на отопление на промышленном предприятии, ГДж/год:
    , (3.13)
    где zп.п – число часов работы промышленного предприятия в сутки, примемzп.п=16 ч/сут;

    МВт

    QoD – расход теплоты на дежурное отопление, МВт, определяется по формуле

    , (3.14)
    где tдв – температура воздуха внутри помещения во время работы дежурного отопления, оС; в соответствии с [4] принимается равной 5 оС.


    Определяем годовой расход теплоты на отопление по (3.13)



    Суммарный годовой расход теплоты на отопление жилых районов и промышленного предприятия:


    Суммарное годовое потребление теплоты на вентиляцию по формуле
    Qвгод = Qвгод + Qв(ПП)год, (1.15)

    где Qвгод, Qв(ПП)год - годовое потребление теплоты на вентиляцию жилого района и промышленного предприятия, МВт.

    Годовая нагрузка на вентиляцию в жилом районе:

    Qвгод = n0zQвср 3.6, (1.16)

    где Qвср - суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию в жилом районе, МВт;

    , МВт (1.17)

    МВт

    Тогда по формуле (1.14)

    Qвгод = 1952,57 3,6 16= 28 866,24 ГДж/год.

    Годовая нагрузка на вентиляцию на промпредприятии:

    , ГДж/год (1.18)

    МВт

    Тогда по формуле (1.18):

    ГДж/год

    Суммарное годовое потребление теплоты на вентиляцию по формуле (1.15)

    Qвгод = 28 866,24 + 25 103,52 = 53 969,76 ГДж/год

    Годовая нагрузка на горячее водоснабжение:

    Qгвгод = Qгв ж год + Qгвппгод , (1.19)

    где Qгв ж год - годовой расход теплоты на ГВС в жилом микрорайоне,

    Qгвппгод – годовой расход теплоты на ГВС промпредприятия.
    Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение жилых районов:

    , (1.20)

    где nу = 350 – расчетное количество суток в году работы системы горячего водоснабжения. При отсутствии данных следует принимать 350 суток [1].
    ГДж/год.

    Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение промпредприятия:

    ,

    ГДж/год.

    Годовая нагрузка на горячее водоснабжение:

    Qгвгод = 238407.84+137808 =376215.84ГДж/год.
    Годовой расход теплоты на технологию:

    Qтехгод = 3,6 ∙ Qт ∙ zгод = 3,6 ∙ 7,5 ∙ 5500= 148 500 ГДж/год. (1.21)

    где zгод – годовое число часов использования максимума технологической тепловой нагрузки, ч/год, принятое значение соответствует 2х-сменному режиму работы:

    zгод = 5500 ч/год;
    Суммарное годовое потребление теплоты:

    Qгод =+53 969,76 +376 215,8 +148 500 =985 677,08 ГДж/год

    Годовой расход топлива:

    т/год.
    Полученные результаты будут использованы при выборе и расчете источника теплоснабжения.

    Рисунок 1.3. –График Россандера.




    n,час

    Q


      1   2   3   4   5   6   7   8
    написать администратору сайта